Aparato y procedimiento para determinar automáticamente un ángulo de estrabismo.

Procedimiento para determinar automáticamente un ángulo de estrabismo de los ojos de un individuo realizando una prueba de reflexión sobre dichos ojos,

que comprende las etapas de:

- dirigir al menos un primer haz de luz sobre dichos ojos del individuo;

- hacer que el individuo enfoque sus ojos;

- usar un dispositivo de obtención de imágenes para realizar una prueba de reflejos sobre ambos ojos para estimar el ángulo de estrabismo,

en el que:

- la prueba de reflejos se lleva a cabo aplicando al menos dos fuentes de luz en posiciones diferentes conocidas y midiendo las reflexiones de la córnea de dichas fuentes de luz en ambos ojos monitorizando dichas reflexiones de la córnea por un dispositivo o dispositivos de obtención de imágenes;

- dichas reflexiones de la córnea se usan para derivar coordinadas del centro de la córnea (CCI, CCD) para ambos ojos individualmente;

- para ambos ojos se estiman individualmente coordenadas del centro de la pupila (CPI, CPD); y

- las coordenadas del centro de la córnea y las coordenadas del centro de la pupila de ambos ojos se usan para estimar el ángulo de estrabismo,

- primero el haz de luz reflejado de los ojos se mide en una primera prueba para establecer qué ojo de ambos ojos está fijándose, y después:

- para tanto el ojo que se fija como el ojo que no se fija se usan individualmente las coordinadas del centro de la córnea estimadas y las coordenadas del centro de la pupila estimadas para establecer el eje óptico de cada ojo (EOI, EOD) mediante el centro de la córnea y el centro de la pupila del ojo en cuestión;

- para el ojo que está fijándose el ángulo kappa se establece entre el eje óptico del ojo de fijación y un primer eje visual (EVI) a través de ese centro de la córnea del ojo de fijación y su fóvea;

- para el ojo que no se fija un segundo eje visual (EVD) se deriva de ese eje óptico del ojo que no se fija y el ángulo kappa que se establece para el ojo que se fija;

- el ángulo de estrabismo se deriva de los primer y segundo ejes visuales así derivados de ambos ojos.

Aparato y procedimiento para determinar automáticamente un ángulo de estrabismo La invención se refiere a un aparato y a un procedimiento para determinar un ángulo de estrabismo de los ojos de un individuo realizando una prueba de reflexión en dichos ojos.

Un aparato y procedimiento tal se conocen de los documentos US-A-5.502.520 y DE-A-196 49 490.

El estrabismo es un trastorno frecuente entre niños que afecta a aproximadamente el 3-4% de la población. El estrabismo es un desalineamiento de los ojos en el que los ejes visuales no están dirigidos al mismo punto de fijación. Excepto por los efectos cosméticos, el estrabismo puede producir ambliopía (un 'ojo vago') en niños y diplopía (visión doble) en adultos. El estrabismo se corrige normalmente por cirugía muscular, que pretende corregir el alineamiento de los ojos, recolocando los músculos de los ojos con acortamiento o alargamiento de una o dos uniones de los músculos oculares al ojo, durante la cirugía de los músculos oculares.

La tasa de reoperación para cirugía del estrabismo es entre el 20% y el 50% en niños operados por debajo de la edad de cuatro años. Esto supone una carga a los costes del cuidado sanitario y la calidad de vida de los pacientes. Las operaciones de estrabismo en Los Países Bajos se realizan aproximadamente 150 veces a la semana. Más de la mitad de las reoperaciones de estrabismo pueden atribuirse a tres fuentes de varianza: (1) mediciones preoperatorias imprecisas del ángulo de estrabismo (20% de las reoperaciones) , (2) variabilidad en la estrategia quirúrgica entre oftalmólogos y ortoptistas (15%) y (3) cirugía imprecisa (20%) . La restante varianza es atribuible a diferencias individuales en la recuperación, anatomía y fisiología de los músculos oculares del paciente u órbita y diferencias en el grado de visión binocular.

En el aparato y procedimiento del documento DE-A-196 49 490, un ángulo de estrabismo de los ojos de un individuo se determina realizando una prueba de reflexión en dichos ojos, que comprende las etapas de:

- dirigir al menos un primer haz de luz sobre dichos ojos del individuo;

- hacer que el individuo enfoque sus ojos;

- usar un dispositivo de obtención de imágenes para realizar una prueba de reflejos sobre ambos ojos para estimar el ángulo de estrabismo, en el que:

- la prueba de reflejos se lleva a cabo aplicando al menos dos fuentes de luz en posiciones diferentes conocidas y midiendo las reflexiones de la córnea de dichas fuentes de luz en ambos ojos monitorizando dichas reflexiones de la córnea por un dispositivo o dispositivos de obtención de imágenes;

- dichas reflexiones de la córnea se usan para derivar coordinadas del centro de la córnea para ambos ojos individualmente;

- para ambos ojos individualmente se estiman las coordenadas del centro de la pupila; y

- las coordenadas del centro de la córnea y las coordenadas del centro de la pupila de ambos ojos se usan para estimar el ángulo de estrabismo.

En el aparato y procedimiento conocido del documento US-A-5.502.520 se aplican las siguientes etapas:

- dirigir al menos un primer haz de luz sobre los ojos del individuo;

- hacer que el individuo enfoque sus ojos sobre el primer haz de luz;

- usar al menos un dispositivo de obtención de imágenes para medir el haz de luz reflejado de los ojos para determinar una prueba de reflejos de Brückner y realizar una prueba de reflejos de Hirschberg. El haz de luz reflejada se graba para este fin con un aparato de vídeo, y las imágenes grabadas se remiten después a una oculista para un diagnóstico de trastornos oculares indicados por dichas pruebas de reflejos de Brückner y Hirschberg. Aunque este aparato conocido y procedimiento obvian la necesidad de la presencia del oculista y permiten que cualquier médico pueda realizar la prueba, todavía es desventajoso que se necesiten los esfuerzos del oculista para analizar de un modo convencional la presencia de trastornos oculares, tales como en particular estrabismo.

Por tanto, todavía siguen los problemas que se asocian al modo convencional de determinar y tratar el estrabismo y que producen la alta tasa de reoperaciones como se ha tratado anteriormente.

Otro inconveniente de la técnica anterior se refiere al uso convencional de la prueba de Hirschberg. Esta prueba se basa en determinar la posición de la reflexión de la luz de la córnea (primera imagen de Purkinje) con respecto al centro de la pupila cuando una luz brilla sobre los ojos. Si los ojos están alineados adecuadamente, la reflexión aparecerá sobre la misma localización (reflejada) sobre cada ojo. Si el paciente es estrábico, las reflexiones serán asimétricas. El ángulo de estrabismo se evalúa a partir del desalineamiento de la reflexión en el ojo estrábico. Debido a su dependencia de la anatomía de un paciente tal como su curvatura de la córnea, que varía significativamente y no se estima individualmente, la prueba de Hirschberg no es fidedigna con una desviación estándar informada de 3, 9º, véase Hasebe, S. y col., The reliability of a video-enhanced Hirschberg-test under clinical conditions. Invest Ophtalmol Vis Sci, 1995. 36 (13) , páginas 2678-85.

Los ángulos de estrabismo latente se miden actualmente con una desviación estándar de 1, 7º y manifiestan estrabismo con una desviación estándar entre 3, 9 y 5, 4º. La evaluación del estrabismo promedio dura un cuarto de hora si el ángulo de estrabismo se mide en todas las direcciones de la mirada, y requiere la cooperación de un paciente. Esto presenta problemas importantes en pacientes de menos de cuatro años de edad, que se refiere a la mayoría de los pacientes. Los niños, más que los adultos, requieren un enfoque de medición rápido, objetivo y entretenido para medir ángulos de estrabismo. El periodo de concentración de un niño es limitado (del orden de segundos) y generalmente disminuye durante una tarea. Debido a las limitaciones de los presentes procedimientos de medición, existe la necesidad de un nuevo procedimiento y aparato para medir ángulos de estrabismo (particularmente con niños) de una forma rápida y precisa.

En resumen, los principales inconvenientes del presente estado de la materia para medir ángulos de estrabismo son su limitada precisión, el tiempo requerido para obtener una medida y su dependencia de la cooperación del paciente.

Por tanto, es uno de los objetivos de la invención proponer un procedimiento y aparato con el que sea posible evaluar el ángulo de estrabismo de una forma rápida (dentro de 30 segundos) y precisa (DE < 0, 5º) usando una técnica que se basa mínimamente en la cooperación del paciente (joven) . Además, es un objetivo de la invención poder medir desde una distancia de al menos un metro, y de un modo que se permita el movimiento libre de la cabeza. Usando un procedimiento de medición objetivo y preciso pueden reducirse las variaciones inter- e intraobservador en la medición preoperatoria y los pacientes poco cooperativos jóvenes pueden medirse más fácilmente. Además, un procedimiento de medición más fácil y más rápido ofrece la posibilidad de evaluar más frecuentemente el ángulo de estrabismo de un paciente. De esta forma, la variabilidad intra-pacientes puede tenerse en cuenta en las decisiones para cirugía.

Con el fin de cumplir uno o más de los objetivos anteriores, el procedimiento y aparato de la invención se caracterizan por las reivindicaciones independientes.

En un primer aspecto de la invención se propone un procedimiento para determinar automáticamente un ángulo de estrabismo de los ojos de un individuo en el que:

- primero el haz de luz reflejado de los ojos se mide en una primera prueba para establecer qué ojo de ambos ojos está fijándose, y que después:

- para tanto el ojo que se fija como el ojo que no se fija se usan individualmente las coordinadas del centro de la córnea estimadas y las coordenadas del centro de la pupila estimadas para establecer el eje óptico de cada ojo mediante el centro de la córnea y el centro de la pupila del ojo en cuestión; y que

- para el ojo que está fijándose se establece el ángulo kappa entre el eje óptico del ojo de fijación y un primer eje visual a través de ese centro de la córnea del ojo de fijación y su fóvea;

- para el ojo que no se fija se deriva un segundo eje visual de ese eje óptico del ojo que no se fija y el ángulo kappa que se establece para el ojo que se fija;

- y que el ángulo de estrabismo se deriva del primer y segundo ejes visuales así derivados de ambos ojos.

De este modo es posible automatizar la determinación del ángulo de estrabismo y excluir la necesidad de la técnica... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para determinar automáticamente un ángulo de estrabismo de los ojos de un individuo realizando una prueba de reflexión sobre dichos ojos, que comprende las etapas de:

- dirigir al menos un primer haz de luz sobre dichos ojos del individuo;

- hacer que el individuo enfoque sus ojos;

- usar un dispositivo de obtención de imágenes para realizar una prueba de reflejos sobre ambos ojos para estimar el ángulo de estrabismo, en el que:

- la prueba de reflejos se lleva a cabo aplicando al menos dos fuentes de luz en posiciones diferentes conocidas y midiendo las reflexiones de la córnea de dichas fuentes de luz en ambos ojos monitorizando dichas reflexiones de la córnea por un dispositivo o dispositivos de obtención de imágenes;

- dichas reflexiones de la córnea se usan para derivar coordinadas del centro de la córnea (CCI, CCD) para ambos ojos individualmente;

- para ambos ojos se estiman individualmente coordenadas del centro de la pupila (CPI, CPD) ; y

- las coordenadas del centro de la córnea y las coordenadas del centro de la pupila de ambos ojos se usan para estimar el ángulo de estrabismo,

- primero el haz de luz reflejado de los ojos se mide en una primera prueba para establecer qué ojo de ambos ojos está fijándose, y después:

- para tanto el ojo que se fija como el ojo que no se fija se usan individualmente las coordinadas del centro de la córnea estimadas y las coordenadas del centro de la pupila estimadas para establecer el eje óptico de cada ojo (EOI, EOD) mediante el centro de la córnea y el centro de la pupila del ojo en cuestión;

- para el ojo que está fijándose el ángulo kappa se establece entre el eje óptico del ojo de fijación y un primer eje visual (EVI) a través de ese centro de la córnea del ojo de fijación y su fóvea;

- para el ojo que no se fija un segundo eje visual (EVD) se deriva de ese eje óptico del ojo que no se fija y el ángulo kappa que se establece para el ojo que se fija;

- el ángulo de estrabismo se deriva de los primer y segundo ejes visuales así derivados de ambos ojos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la monitorización de las reflexiones de la córnea por el dispositivo o dispositivos de obtención de imágenes se realiza usando al menos dos cámaras en diferentes localizaciones.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que se mide la posición de la cabeza del individuo, y el ángulo de estrabismo está relacionado con dicha posición.

4. Aparato para determinar automáticamente un ángulo de estrabismo de los ojos de un individuo, que comprende:

-al menos una primera fuente de luz (L1) para dirigir la luz sobre los ojos del individuo

- un dispositivo de obtención de imágenes (C1, C2) para realizar una prueba de reflejos sobre ambos ojos para estimar el ángulo de estrabismo, y que comprende además:

- dos otras fuentes de luz (L2, L3) en diferentes posiciones, en las que el dispositivo de obtención de imágenes está dispuesto para medir las reflexiones de la córnea de dichas fuentes de luz en ambos ojos,

- medios de cálculo conectados al dispositivo de obtención de imágenes de manera que se efectúe que:

- dichas reflexiones de la córnea se usen para derivar coordinadas del centro de la córnea (CCI, CCD) para ambos ojos individualmente;

- para ambos ojos se estiman individualmente coordenadas del centro de la pupila (CPI, CPD) ;

- las coordenadas del centro de la córnea y las coordenadas del centro de la pupila de ambos ojos se usan para estimar el ángulo de estrabismo,

en el que

- el dispositivo de obtención de imágenes está dispuesto para medir el haz de luz reflejado de los ojos para establecer qué ojo de ambos ojos está fijándose, y

- el medio de cálculo está dispuesto para determinar:

.para tanto el ojo que se fija como el ojo que no se fija individualmente las coordinadas del centro de la córnea estimadas y las coordenadas del centro de la pupila estimadas, y para establecer para tanto el ojo que se fija como el ojo que no se fija el eje óptico (EOI, EOD) mediante el centro de la córnea y el centro de la pupila del ojo en cuestión; . para el ojo que está fijándose el ángulo kappa entre el eje óptico del ojo de fijación y un primer eje visual (EVI) a través de ese centro de la córnea del ojo de fijación y su fóvea; .para el ojo que no se fija un segundo eje visual (EVD) dependiendo de ese eje óptico del ojo que no se fija y el ángulo kappa que se establece para el ojo que se fija;

.el ángulo de estrabismo de los primer y segundo ejes visuales así derivados de ambos ojos.

5. Aparato según la reivindicación 4, en el que el dispositivo de obtención de imágenes está dispuesto para la obtención de imágenes en estéreo.

6. Aparato según la reivindicación 5, en el que el dispositivo de obtención de imágenes comprende al menos dos cámaras en diferentes localizaciones.